摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第一章 前言 | 第10-24页 |
1.1 课题背景 | 第10-11页 |
1.2 纳米材料简介 | 第11-15页 |
1.2.1 基本概念 | 第11页 |
1.2.2 特殊性质 | 第11-13页 |
1.2.2.1 量子尺寸效应 | 第11-12页 |
1.2.2.2 表面效应 | 第12页 |
1.2.2.3 体积效应 | 第12页 |
1.2.2.4 小尺寸效应 | 第12-13页 |
1.2.2.5 宏观量子隧道效应 | 第13页 |
1.2.3 纳米材料的分类 | 第13-14页 |
1.2.3.1 纳米微粒 | 第14页 |
1.2.3.2 纳米固体 | 第14页 |
1.2.4 纳米技术在镍氢电池正极材料中的应用研究 | 第14-15页 |
1.3 氢氧化镍的制备方法简介 | 第15-21页 |
1.3.1 配位均匀沉淀法 | 第15-16页 |
1.3.2 均相沉淀法 | 第16页 |
1.3.3 沉淀转换法 | 第16-17页 |
1.3.4 水热法 | 第17-18页 |
1.3.5 无水乙醇法 | 第18页 |
1.3.6 反相胶束法(微乳液法) | 第18-19页 |
1.3.7 溶胶-凝胶法 | 第19页 |
1.3.8 物理法——高能球磨法 | 第19-20页 |
1.3.9 离子交换树脂法 | 第20页 |
1.3.10 低温固相反应法 | 第20-21页 |
1.3.11 醇盐电解法 | 第21页 |
1.4 选题意义 | 第21-24页 |
1.4.1 本课题内容简介 | 第21-22页 |
1.4.1.1 选题依据 | 第21-22页 |
1.4.1.2 研究内容 | 第22页 |
1.4.2 优势与前景 | 第22-24页 |
第二章 水热反萃合成方法与氢氧化镍材料表征 | 第24-29页 |
2.1 主要实验仪器及试剂 | 第24-26页 |
2.1.1 实验仪器 | 第24-25页 |
2.1.2 实验试剂 | 第25-26页 |
2.2 实验原理 | 第26页 |
2.3 实验方法 | 第26-28页 |
2.3.1 实验装置 | 第26-27页 |
2.3.2 实验流程 | 第27页 |
2.3.3 水热反萃合成方法 | 第27-28页 |
2.3.3.1 负载镍的有机相的制备 | 第27页 |
2.3.3.2 水热反萃合成氢氧化镍 | 第27-28页 |
2.4 材料的表征方法 | 第28-29页 |
第三章 从环烷酸-异辛醇体系合成纳米氢氧化镍 | 第29-37页 |
3.1 氢氧化镍的制备 | 第29-31页 |
3.1.1 制备方法 | 第29页 |
3.1.2 镍离子萃取率的测算方法 | 第29-31页 |
3.2 材料表征与分析 | 第31-36页 |
3.2.1 X射线衍射(XRD)测试分析 | 第31-33页 |
3.2.1.1 压力对制备氢氧化镍的影响 | 第31-32页 |
3.2.1.2 水相pH值对制备氢氧化镍的影响 | 第32页 |
3.2.1.3 反应温度对制备氢氧化镍的影响 | 第32-33页 |
3.2.1.4 反应时间对制备氢氧化镍的影响 | 第33页 |
3.2.2 形貌表征(TEM和SEM) | 第33-36页 |
3.2.2.1 水相pH值对氢氧化镍形貌的影响 | 第34页 |
3.2.2.2 反应温度对氢氧化镍形貌的影响 | 第34-35页 |
3.2.2.3 反应时间对氢氧化镍形貌的影响 | 第35页 |
3.2.2.4 片状样品的电子衍射图样 | 第35-36页 |
3.2.2.5 SEM表征 | 第36页 |
3.3 本章小结 | 第36-37页 |
第四章 从磷酸二异辛酯(P204)-煤油体系合成纳米氢氧化镍 | 第37-50页 |
4.1 氢氧化镍的制备 | 第37-38页 |
4.1.1 制备方法 | 第37页 |
4.1.2 镍离子萃取率的测算方法 | 第37-38页 |
4.2 材料表征与分析 | 第38-47页 |
4.2.1 X射线衍射(XRD)测试分析 | 第38-41页 |
4.2.1.1 水相组成对制备氢氧化镍的影响 | 第38-39页 |
4.2.1.2 高压下反应温度对制备氢氧化镍的影响 | 第39页 |
4.2.1.3 常压下反应温度对制备氢氧化镍的影响 | 第39-40页 |
4.2.1.4 反应时间对制备氢氧化镍的影响 | 第40-41页 |
4.2.2 红外(IR)表征 | 第41-42页 |
4.2.2.1 球形样品的红外表征 | 第41页 |
4.2.2.2 片状样品的红外表征 | 第41-42页 |
4.2.3 形貌表征(TEM 和SEM) | 第42-47页 |
4.2.3.1 水相组成对氢氧化镍形貌的影响 | 第42-43页 |
4.2.3.2 反应温度对氢氧化镍形貌的影响 | 第43页 |
4.2.3.3 反应时间对氢氧化镍形貌的影响 | 第43-44页 |
4.2.3.4 表面活性剂种类及用量对氢氧化镍形貌的影响 | 第44-45页 |
4.2.3.5 水油相体积比对氢氧化镍形貌的影响 | 第45页 |
4.2.3.6 高压釜内搅拌速率对氢氧化镍形貌的影响 | 第45-46页 |
4.2.3.7 球形样品的电子衍射图样 | 第46页 |
4.2.3.8 SEM表征 | 第46-47页 |
4.3 氢氧化镍的改性 | 第47页 |
4.4 改性产品表征与分析 | 第47-49页 |
4.4.1 掺杂理论15wt% Mn~(2+)的XRD图 | 第47-48页 |
4.4.2 不同反应温度下掺杂理论15wt% Zn~(2+)的TEM图 | 第48页 |
4.4.3 不同水相反萃掺杂理论15wt% Zn~(2+)的TEM图 | 第48-49页 |
4.5 本章小结 | 第49-50页 |
第五章 氢氧化镍的电化学研究 | 第50-59页 |
5.1 氢氧化镍的传统湿法制备 | 第50-52页 |
5.1.1 沉淀转换法 | 第50-51页 |
5.1.1.1 制备 | 第50页 |
5.1.1.2 形貌表征(SEM) | 第50-51页 |
5.1.2 络合沉淀法 | 第51-52页 |
5.1.2.1 制备 | 第51页 |
5.1.2.2 形貌表征(SEM) | 第51-52页 |
5.2 电化学性能检测 | 第52-59页 |
5.2.1 氢氧化镍充放电机理 | 第52-53页 |
5.2.2 电化学测试方法 | 第53-54页 |
5.2.2.1 实验电极的制备 | 第53-54页 |
5.2.2.2 充放电制度 | 第54页 |
5.2.3 结果与分析 | 第54-59页 |
5.2.3.1 首次放电比容量对比和充放电曲线图 | 第54-56页 |
5.2.3.2 不同倍率下放电比容量对比 | 第56-57页 |
5.2.3.3 循环寿命对比 | 第57-59页 |
第六章 结论与展望 | 第59-61页 |
6.1 主要结论和创新 | 第59-60页 |
6.2 后续工作展望 | 第60-61页 |
参考文献 | 第61-65页 |
发表论文和参加科研情况的说明 | 第65-66页 |
致谢 | 第66页 |